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2017年第8卷第6期

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  • 科技引领赤峰有色金属基地综合地质调查
    祝新友
    2017  Vol.  8(6):    917-918    [摘要](49)    [PDF](62)
  • 大兴安岭南麓地区脉型锡多金属矿床的控矿构造特征
    祝新友,刘新,黄行凯,蒋斌斌,孙雅琳
    大兴安岭南段西拉沐伦河以北地区发育大量锡多金属矿床,成矿作用与燕山晚期高演化岩浆有关,自岩体向外构成锡钨—铜—铅锌银的良好分带。对这一地区主要脉状锡、铅锌银矿床控矿构造研究显示,成矿中心的锡钨矿与外围的铅锌矿控矿构造性质、控矿特点明显不同。侵入岩附近控制云英岩脉、锡石石英脉的断裂构造相对陡倾,主要形成于岩浆侵入以及挥发份聚集引发的水压致裂,同时受区域应力作用的影响。远离岩体的缓倾斜石英脉以及分布于成矿系统外围的铅锌硫化物脉产状复杂,多为缓倾斜状,不同矿体及同一矿体的不同部位产状不同,但矿石性质相同,控矿断裂主要形成于成矿前,在成矿期伸展背景下重新活化。区域板内伸展的构造背景、成矿中心附近受岩浆侵位的原生断裂以及外围继承性断裂共同构成锡多金属矿控矿构造系统。不同断裂间的关系以及与之对应的矿化分带对锡多金属矿的找矿勘查有重要参考意义。
    2017  Vol.  8(6):    919-926    [摘要](49)    [PDF](56)
  • 专 辑
  • 大兴安岭中南段桦杆子沟岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义
    彭青松,张志强,祝新友,黄行凯,徐巧
    文章对桦杆子沟岩体展开了岩相学、锆石U-Pb年代学的研究,探讨其成岩年代及其地质意义。桦杆子沟岩体中的岩石类型较为复杂,主要包括中细粒二长花岗岩、晶洞花岗岩、黑云母花岗岩、中细粒花岗岩、斑状花岗岩及含闪长质包体黑云母花岗岩等。而在岩体中见有大量含伟晶岩透镜体花岗岩、淡色花岗岩及晶洞花岗岩等高演化特征,并发现多处锡矿化线索或与锡矿化有关线索,这些证据指示出桦杆子沟岩体具有良好的成锡矿潜力。对中细粒二长花岗岩、晶洞花岗岩、中细粒黑云母花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,其结果依次为(136.6±1.1)Ma、(137.03±0.55)Ma及(137.34±0.61)Ma,与区域上的哈力黑坝岩体、小井子岩体及花加拉嘎岩体等年龄基本一致,均在早白垩世期间形成,说明早白垩世阶段在大兴安岭中南段地区发生一次大规模的岩浆活动。在蒙古—鄂霍茨克洋造山伸展和古太平洋板块俯冲双重作用的伸展环境下,形成了以桦杆子沟岩体为代表的复杂岩体;同时在早白垩世区域上也形成了大量锡、铅锌银矿床,表明在区域上大规模岩浆活动带来大量成矿物质,形成大量矿床。
    2017  Vol.  8(6):    927-936    [摘要](32)    [PDF](51)
  • 矿床地质
  • 大兴安岭中南段桦杆子沟岩体地球化学特征、锆石Hf同位素及地质意义
    张志强,彭青松,祝新友,黄行凯,徐巧,马腾瀚
    大兴安岭中南段晚中生代岩浆活动剧烈,其岩浆物源及伸展构造成因一直存在争议。桦杆子沟岩体呈复式岩基产出,主要分为二长花岗岩与黑云母花岗岩组成的正常花岗岩单元和闪长质包体及其寄主岩等构成的基性岩浆单元。两类岩石主量元素相似,具高硅(67.71%~76.62%)、富碱(7.92%~9.10%),低CaO(0.37%~0.50%)、MgO(0.19%~0.34%)的特征,属高钾钙碱性系列;闪长质包体及其寄主岩相对富CaO(1.98%~2.39%),MgO (1.17%~1.23%),同属高钾钙碱性系列;ACNK值介于0.98~1.06之间,为准铝质—弱过铝质岩石。岩石相对富集轻稀土,(La/Yb)N为1.97~8.18,在球粒陨石标准化稀土配分图解中呈缓右倾海鸥型,具有较为明显的负铕异常(δEu为0.01~0.40)。两类岩石微量元素组成显示岩石富集Rb、U、Th、Zr、Hf等元素,强烈亏损Sr、Ba、Ti、P等元素,为高分异I型花岗岩。岩石具有高正的εHf(t)值(+3.7~+8.7)和年轻的二阶段Hf模式年龄(408~731 Ma),表明这些花岗岩源区主要为年轻地壳物质,并有幔源物质的混入。在蒙古—鄂霍茨克洋闭合导致陆壳碰撞的地球动力背景下,由基性的幔源岩浆携带大量的热量上涌至新元古界的下地壳,诱发下地壳岩石(变杂砂岩)部分熔融,并与幔源熔体(角闪岩相部分熔融)混合形成母岩浆,最终上涌侵位形成了以桦杆子沟为代表的复式岩体。
    2017  Vol.  8(6):    937-947    [摘要](41)    [PDF](49)
  • 大兴安岭中南段哈力黑坝岩体岩浆混合作用:暗色包体岩相学、年代学和锆石Hf同位素启示
    魏巍,陈建平,黄行凯,祝新友,徐巧,刘孜
    哈力黑坝岩体作为大兴安岭中南段地区重要的花岗岩体之一,以发育大量暗色包体为特征。文章对寄主岩中细粒黑云母花岗岩中的暗色包体展开了岩相学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析研究,旨在探讨哈力黑坝岩体的岩浆混合作用。岩相学研究表明,暗色包体常呈椭球状,与寄主岩石的接触关系是截然的,可见大量自寄主岩浆捕获的钾长石巨晶,包体中发育有寄主岩石的反向脉,石英眼斑、镁铁质团块和针状磷灰石等,反映出暗色包体具有显著的岩浆混合作用特征。锆石U-Pb年代学表明,暗色包体的年龄为(136.9±1.1)Ma,与寄主岩年龄在误差范围内一致,进一步证实了岩浆混合成因。锆石Hf同位素显示,暗色包体具有正εHf(t)值(+4.4~+9.0)和年轻的二阶段Hf模式年龄(519~759 Ma),与寄主岩具有相似的Hf同位素特征,表明二者具有相似的源区性质。寄主岩主要来自起源于亏损地幔年轻地壳物质的部分熔融;暗色包体为同源岩浆偏基性端元与酸性岩浆混合的产物,其原始岩浆应该更偏基性,可能来自起源于亏损地幔的玄武质岩浆。结合前人的研究成果,哈力黑坝岩体的岩浆混合作用可能受板内伸展环境下底侵作用的制约。
    2017  Vol.  8(6):    948-956    [摘要](35)    [PDF](48)
  • 内蒙古阿贵浑德伦铅锌矿花岗岩类年代学及地球化学特征
    徐巧,孙洪军,祝新友,付水兴,蒋斌斌,刘孜,魏巍,彭青松
    赤峰阿贵浑德伦铅锌矿是黄岗梁—甘珠尔庙成矿带上新发现的矿床,成矿与花岗岩类关系密切。矿区出露的花岗岩 主要为黑云母花岗岩和花岗斑岩,对黑云母花岗岩的LA-ICP-MS 锆石U-Pb测年结果显示其形成年龄为(130.6±1.0)Ma(MSWD=0.095),为早白垩世岩浆活动产物,岩石地球化学测试结果显示黑云母花岗岩与花岗斑岩特征 具有一致性,均具有高硅(SiO2 72.55%~78.22%)、富碱(Na2O+K2O 4.48%~8.78%)、贫P2O5的特征,A/CNK在1.32~2.79之间,属过铝质岩石,富集微量元素K、U、Th、Rb、Pb,亏损Ba、Sr、P、Ti,10000Ga/Al比值高(2.49~3.59),表现出A型花岗岩典型的地球化学特征。稀土元素含量较高,相对富集LREE,花岗岩稀土元素呈右倾海鸥型配分模式,负Eu异常明显,δEu为0.10~0.48,表明花岗岩在成岩过程中分异出了斜长石。花岗岩Sr、Yb含量分别为(31.91~185.01)×10-6、(2.17~6.18)×10-6,属低Sr高Yb型花岗岩。阿贵浑德伦铅锌矿花岗岩类与大兴安岭地区锡多金属成矿花岗岩的年代学及地球化学特征均十分相似,指示了该区除铅锌矿外还具有锡矿的找矿前景。
    2017  Vol.  8(6):    957-966    [摘要](32)    [PDF](40)
  • 内蒙古白音查干锡多金属矿床成矿作用研究Ⅰ:金属矿物组合及其成因机制
    刘新,王京彬,祝新友,孙雅琳,蒋昊原,蒋斌斌,王海,程细音
    白音查干具有岩浆岩自蚀变阶段(Ⅰ)、隐爆角砾岩阶段(Ⅱ)、锡石硫化物阶段(Ⅲ)、锑矿化阶段(Ⅳ)4个成矿阶段,其中Ⅲ为主成矿阶段。闪锌矿为贯通型矿物,成分随成矿温度、压力改变发生系统性变化。Ag主要以银黝铜矿存在,少量Ag进入黄铜矿、方铅矿晶格形成类质同象银,晚阶段可能存在含银Pb-Sb(Bi)硫盐类矿物。成矿早阶段体系温度和氧逸度较高,Sn4+和Zn2+、Cu2+、Pb2+、Ag+等分别以SnO2-3和氟络合物形式迁移。隐爆作用发生后,体系压力降低、pH值升高,金属元素以HS-络合物形式迁移。成矿流体与大气降水混合后,还原性增强,HS-络合物分解,黄铁矿、毒砂、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉锑矿、白铁矿依次沉淀。此后体系中阴离子以SbS2-3为主,形成黝铜矿族矿物、车轮矿、脆硫锑铅矿等。
    2017  Vol.  8(6):    967-980    [摘要](29)    [PDF](52)
  • 内蒙古白音查干锡多金属矿床成矿作用研究Ⅱ:成矿花岗斑岩年代学、地球化学特征及地质意义
    刘新,李学刚,祝新友,孙雅琳,蒋昊原,蒋斌斌,王海,程细音
    白音查干锡多金属矿床成矿地质体为花岗斑岩,岩体发生大规模电气石化、萤石化、云英岩化、闪锌矿化、黄铁矿化蚀变。花岗斑岩为早白垩世岩浆活动的产物,锆石U-Pb年龄为(141.4±4.6)Ma,锡矿化时间与成岩时间一致。花岗斑岩经历过强烈的结晶分异演化,高Si、F,富集Cu、Pb、Zn、Sn、Ag等金属元素,富集Rb、K等大离子亲石元素和Zr、Hf、Th、U等高场强元素,亏损Ba、Sr、Ti,Rb/Sr高而Zr/Hf和Nb/Ta低,具有显著的Eu负异常和四分组效应,为A型花岗岩。花岗斑岩具有正的εHf(t)(9.67~14.27)和年轻的两阶段Hf模式年龄(127~749 Ma),源岩为显生宙新生地壳物质。花岗斑岩的形成与太平洋板块俯冲完成后的拉张背景下,软流圈物质上涌造成的下地壳物质部分熔融有关。
    2017  Vol.  8(6):    981-996    [摘要](32)    [PDF](55)
  • 内蒙古小井子北铜钼矿区黑云母二长花岗岩年代学、地球化学特征及地质意义
    刘孜,黄行凯,祝新友,蒋斌斌,徐巧,魏巍,张志强,彭青松
    巴林左旗小井子北铜钼矿位于大兴安岭南段铅锌—银—铜—锡—铁成矿带内,是近年来发现的一个小型矿床,成矿与中粗粒黑云母二长花岗岩密切相关。黑云母二长花岗岩的SiO2含量为69.7%~71.15%,富钾(K2O=3.65%~3.93%),富铝(Al2O3=14.34%~14.64%),属高钾钙碱性系列。A/NK值为1.36~1.39,A/CNK值为0.98~1.04,属于准铝质—过铝质岩石。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年方法测得黑云母二长花岗岩年龄是(131.79±0.64)Ma(2σ,N=24,MSWD=0.35)~(134.16±0.55)Ma(2σ,N=30,MSWD=0.47),其年龄基本可以代表小井子北铜钼矿的成矿年龄,表明该矿床是早白垩世强烈构造—岩浆活动的产物。黑云母二长花岗岩花岗岩具有典型的A型花岗岩地球化学特征,属于低Sr高Yb型,暗示了在成岩过程中存在着斜长石的分异作用,源区的残留相为角闪岩相,形成深度较浅(约30 km),形成位置可能为中上地壳。黑云母二长花岗岩形成在板内岩石圈伸展环境下,可能与幔源岩浆底侵作用促使上覆先存地壳发生部分熔融有关。
    2017  Vol.  8(6):    997-1009    [摘要](31)    [PDF](45)
  • 内蒙古双尖子山银多金属矿床S、Pb同位素特征及成矿机制探讨
    蒋斌斌,祝新友,黄行凯,徐巧,张志强
    双尖子山银多金属矿处于黄岗梁—甘珠尔庙多金属成矿带中,是近年新发现的超大型矿床,银的储量超过了2万t。矿体产于中二叠统大石寨组粉砂岩中,多以北西走向为主,其次为北东向,呈陡倾状。矿石类型主要为块状硫化物矿石和石英—硫化物细网脉状矿石,矿石矿物主要为闪锌矿、方铅矿和银的矿物。S、Pb同位素显示,闪锌矿、方铅矿S同位素组成为- 5.2‰~-0.8‰,反映深源岩浆S的特征。铅同位素组成206Pb/ 204 Pb为18.267~18.295,207 Pb/ 204 Pb为15.522~15.553,208 Pb/ 204 Pb为38.084~38.181,显示壳幔混源特征。矿区中具有高演化特征的正长花岗岩,矿石中存在锡矿化,表明该矿为岩浆热液型矿床,属于锡钨多金属成矿系统。
    2017  Vol.  8(6):    1010-1019    [摘要](36)    [PDF](36)
  • 内蒙古白音查干地区莫斯图花岗岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其地质意义
    邓海辉,祝新友,邹滔,程细音,管育春,唐雷
    莫斯图岩体位于大兴安岭中南段西坡成矿带,属于锡林浩特杜什业吐岩体晚古生代侵入岩。通过对莫斯图岩体花岗岩系统开展锆石LA-ICP-MS U-Pb 年代学、岩石地球化学等综合研究,两种岩性(二长花岗岩、浅色花岗岩)测年结果显示为(322.9±3.9)Ma、(321.8±8.1)Ma,表明莫斯图花岗岩侵位于晚石炭世,属海西期。岩石地球化学特征显示,莫斯图花岗岩具有高硅、中—高钾钙碱性特征;富集 Rb、Ba、Th、K等大离子亲石元素,亏损 Nb、Ta、Ti 等高场强元素;低Sr低Yb,中等负铕异常;具有高分异花岗岩特征。莫斯图岩体具有火山弧岩浆作用成因特点,指示了海西期该区域经历了一次强烈的构造岩浆事件。
    2017  Vol.  8(6):    1020-1030    [摘要](26)    [PDF](34)
  • 内蒙古盔甲山岩体岩石地球化学特征及地质意义
    唐雷,刘家军,祝新友,邹滔,杨飞,管育春
    盔甲山岩体位于大兴安岭南段的锡多金属成矿集中区,与区内锡多金属矿床存在成因联系。盔甲山岩体呈长条状岩株产于锡林郭勒杂岩中,岩性为碱长花岗岩,局部发育萤石及天河石。电子探针结果显示其斜长石An<5,Or<1.14,均为钠长石。地球化学研究显示,盔甲山花岗岩具有富硅、过铝质的特征,为高钾钙碱性—钙碱性系列,富挥发性元素,在Rb-Sr-Ba图解中集中于Rb端元附近。花岗岩的稀土元素总量∑REE平均为166.2×10-6,LREE/HREE平均为2.4,负Eu异常强烈,δEu平均值为0.0013,“四分组效应”明显。Zr/Hf和Nb/Ta平均值分别为11.60、9.93,与高分异花岗岩体中矿化花岗岩及正常花岗岩的过渡阶段一致。盔甲山碱长花岗岩的侵入形成于晚侏罗世—早白垩世,和维拉斯托花岗岩具有相近的Hf同位素组成。上述特征显示盔甲山花岗岩与A1型非造山花岗岩一致,推断岩浆主要来源于地壳,代表中生代晚期受太平洋板块俯冲影响,板内伸展环境下的岩浆作用。由于岩体东侧近南北向的巴彦高勒—乌兰尔根断裂和北侧北东向断裂的两次活动,致使盔甲山岩体不断被抬升,因此盔甲山岩体的超分异矿化部位可能已被剥蚀殆尽。
    2017  Vol.  8(6):    1031-1043    [摘要](27)    [PDF](32)
  • 内蒙古维拉斯托锡多金属矿床流体包裹体特征及其地质意义
    孙雅琳,许虹,祝新友,刘新,蒋斌斌
    维拉斯托矿床位于大兴安岭南段西坡有色金属成矿带,包括花岗岩型和石英脉型锡钨矿、脉状铜锌矿,其形成与深部碱长花岗岩密切相关。通过岩相学、显微测温、激光拉曼等手段对维拉斯托碱长花岗岩、云英岩、锡石闪锌矿石英脉3种地质体中熔融、熔流以及流体包裹体特征进行研究。以上3种地质体中包裹体类型由以熔融包裹体为主—以熔流包裹体为主—以气液包裹体为主渐变;熔融包裹体的固相成分以钠长石为主,少量白云母和萤石,熔流包裹体的固相成分为黄玉;由云英岩到锡石闪锌矿石英脉,均一温度降低,盐度略有降低,变化具有继承性。维拉斯托成矿流体经历了岩浆到热液的连续演化过程,晚期形成浆液过渡态流体,成矿作用始于岩浆晚期,浆液过渡态流体与锡成矿作用具有直接的联系。
    2017  Vol.  8(6):    1044-1053    [摘要](25)    [PDF](31)
  • 内蒙古北大山杂岩体成因及其地质意义
    管育春,杨宗锋,祝新友,邹滔,程细音,唐雷,邓海辉
    内蒙古北大山岩体是大兴安岭南段成矿带中的一个重要杂岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,北大山岩体中的斑状石英二长闪长岩、石英二长斑岩和二长花岗岩分别形成于(142.6±1.8)Ma、(141.1±1.9)Ma、(140.4±1.6)Ma,属早白垩世早期的产物。北大山杂岩体由早至晚,岩石地球化学特征有规律的演化,主要表现为:SiO2含量逐渐增高,碱度也增高,而钙镁和铝质渐趋降低;稀土元素中弱铕亏损演变为强铕亏损;微量元素中Rb、Nb、Ta含量升高,而Ba、Sr、P、Ti逐渐降低。主、微量元素地球化学特征总体显示该杂岩体为钙碱性—碱性、准铝质—弱过铝质A型花岗岩,其成因可能为在岩石圈伸展环境下,幔源岩浆的底侵促使上覆的先存地壳发生部分熔融形成花岗质岩浆,岩浆源区与壳幔混熔作用有关,并且该作用形成杂岩体中早期含幔源包体的石英二长闪长岩和晚期富挥发分的二长花岗岩。
    2017  Vol.  8(6):    1054-1068    [摘要](27)    [PDF](41)
  • 勘查技术
  • “高分一号”卫星数据遥感影像分类方法研究——以内蒙古维拉斯托地区为例
    金兴,祝新友,王晨昇,葸玉泽,孙厚云
    高分一号”(GF-1)卫星是中国高分辨率对地观测系统的首发星,突破了高空间分辨率、多光谱与宽覆盖相结合的光学遥感等关键技术,开启了中国对地观测的新时代。文章以内蒙古维拉斯托地区为研究对象,首先对GF-1卫星采集的遥感数据进行正射校正、配准、融合、裁剪等预处理;采取不同的图像分类方法提取研究区地形地貌特征及矿业活动特征,并对不同分类方法提取结果进行合并处理与精度评价。结果显示,利用监督分类中人工神经网络方法可以对研究区中的矿业活动特征进行有效的提取。同时应用此种分类方法对大兴安岭西区景观特征的提取也有指导意义。
    2017  Vol.  8(6):    1069-1078    [摘要](41)    [PDF](43)
  • 水文·工程·环境
  • 三维遥感技术在矿山地质环境调查中的应用
    王晨昇,葸玉泽,金兴,邬光海,汪成
    人类活动是矿山地质环境演化的“催化剂”。矿产资源开采对环境的影响具有表观效应和缓变效应。以遥感和GIS为主要技术手段,通过对Quickbird卫星数据进行数据配准、波段组合、数据融合后,利用91卫图助手软件免费下载工作区地形数据,在ArcGIS平台上,通过叠加遥感影像对地形地貌进行三维模拟,制作了维拉斯托—拜仁达坝矿区三维遥感影像图,并对矿区地质环境进行了三维分析。结果表明三维遥感技术对矿山地质环境调查、矿山环境整治具有重要的现实意义和指导意义。
    2017  Vol.  8(6):    1079-1086    [摘要](43)    [PDF](44)
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